硅橡膠是指主(zhu)鏈由(you)硅(gui)(gui)(gui)和氧(yang)原(yuan)子(zi)交替構(gou)成，硅(gui)(gui)(gui)原(yuan)子(zi)上通(tong)常連有兩個(ge)有機基(ji)團的(de)(de)(de)(de)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠。普通(tong)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠主(zhu)要由(you)含甲(jia)基(ji)和少量(liang)乙烯基(ji)的(de)(de)(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)氧(yang)鏈節組成。苯基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)高(gao)、低溫(wen)性能(neng)，三氟丙基(ji)及(ji)氰基(ji)的(de)(de)(de)(de)引入(ru)則可(ke)提高(gao)硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)溫(wen)及(ji)耐(nai)油性能(neng)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠耐(nai)低溫(wen)性能(neng)良好，一(yi)般(ban)在(zai)-55℃下仍能(neng)工作。引入(ru)苯基(ji)后，可(ke)達-73℃。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)耐(nai)熱性能(neng)也(ye)很突出，在(zai)180℃下可(ke)長期(qi)工作，稍高(gao)于200℃也(ye)能(neng)承(cheng)受數周(zhou)或更長時間仍有彈性，瞬時可(ke)耐(nai)300℃以(yi)上的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)。硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠的(de)(de)(de)(de)透氣性好，氧(yang)氣透過率在(zai)合成聚合物中是較高(gao)的(de)(de)(de)(de)。此外，硅(gui)(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)(xiang)膠還具有生理惰(duo)性、不會導(dao)致凝血的(de)(de)(de)(de)突出特性，因此在(zai)醫(yi)用(yong)領域(yu)應用(yong)廣泛。

主要品種

硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)分(fen)(fen)類的方法很多(duo)，通常(chang)按(an)(an)固(gu)(gu)化(hua)(hua)前的形態分(fen)(fen)為(wei)固(gu)(gu)體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)和(he)(he)液體(ti)(ti)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)硫化(hua)(hua)溫度分(fen)(fen)為(wei)室溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，高(gao)溫硫化(hua)(hua)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)；按(an)(an)所用單體(ti)(ti)的不同，可分(fen)(fen)為(wei)甲(jia)基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)，甲(jia)基(ji)(ji)(ji)苯基(ji)(ji)(ji)乙(yi)烯(xi)基(ji)(ji)(ji)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)、氟硅(gui)，腈(jing)硅(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)(jiao)(jiao)等；按(an)(an)性能和(he)(he)用途的不同又(you)可分(fen)(fen)為(wei)通用型、超(chao)耐低(di)溫型、超(chao)耐高(gao)溫型、高(gao)強力(li)型、耐油型、醫(yi)用型等等。

發展史

硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)早(zao)期是由美(mei)國以三氯化鐵為催化劑合成的(de)(de)。1945年(nian)，硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)產品問世。1948年(nian)，采(cai)用(yong)高(gao)比表面積的(de)(de)氣相法白炭黑補強的(de)(de)硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)研(yan)制成功，使硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)性能(neng)躍升到(dao)實(shi)用(yong)階(jie)段(duan)，奠定了現代硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產技術的(de)(de)基礎。從二甲基二氯硅(gui)(gui)(gui)(gui)烷合成開始生(sheng)產硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)國家有(you)美(mei)國。俄羅斯、德國、日本(ben)、韓國和中(zhong)(zhong)國等。中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)工業化研(yan)究(jiu)始于1957年(nian)，多家研(yan)究(jiu)所(suo)和企(qi)業陸(lu)續(xu)開發出各種硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)。到(dao)2003年(nian)底，中(zhong)(zhong)國硅(gui)(gui)(gui)(gui)橡膠(jiao)生(sheng)產能(neng)力(li)為135千(qian)噸(dun)，其中(zhong)(zhong)高(gao)溫(wen)膠(jiao)100千(qian)噸(dun)。

高溫硫化硅橡膠

高(gao)(gao)溫(wen)(wen)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)是指聚硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)變成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體的(de)(de)過程是經過高(gao)(gao)溫(wen)(wen)（110-170℃）硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)型的(de)(de)。它主(zhu)要以(yi)高(gao)(gao)分(fen)子(zi)量的(de)(de)聚甲(jia)基乙烯基硅(gui)(gui)氧(yang)烷(wan)為生膠(jiao)，混(hun)入補強(qiang)(qiang)填料、硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)等，在加(jia)熱(re)加(jia)壓下(xia)硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)成(cheng)(cheng)(cheng)彈性(xing)體。硅(gui)(gui)橡膠(jiao)的(de)(de)補強(qiang)(qiang)主(zhu)要是各種類型的(de)(de)白炭黑(hei)，可使硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)的(de)(de)強(qiang)(qiang)度增加(jia)數(shu)十(shi)倍。有時(shi)為了(le)降低(di)成(cheng)(cheng)(cheng)本或改善膠(jiao)料性(xing)能(neng)及賦(fu)予硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)膠(jiao)各種特殊的(de)(de)性(xing)能(neng)，也(ye)加(jia)入相應的(de)(de)各種添(tian)加(jia)劑(ji)。硫(liu)(liu)(liu)(liu)化(hua)劑(ji)是各種有機過氧(yang)化(hua)物或加(jia)成(cheng)(cheng)(cheng)反應催化(hua)劑(ji)。

加(jia)工成(cheng)型方(fang)法(fa)如圖所示。一次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行高分子鏈的(de)(de)(de)交(jiao)聯反(fan)應；二(er)次(ci)硫化的(de)(de)(de)目的(de)(de)(de)是進行補充交(jiao)聯、驅(qu)除硫化劑分解(jie)產物和(he)其(qi)他(ta)揮發性化合(he)物以(yi)穩(wen)定(ding)硫化膠的(de)(de)(de)各項性能(neng)。常用的(de)(de)(de)設備有開放式(shi)煉膠機(ji)、捏(nie)合(he)機(ji)及(ji)真(zhen)空密煉機(ji)。

主要性能

（1）高(gao)溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)顯著的(de)(de)(de)(de)特征是高(gao)溫(wen)(wen)穩定(ding)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)，雖然常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度(du)僅是天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)或(huo)某些(xie)合成橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)一(yi)半，但在(zai)200℃以上(shang)的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)環境下(xia)，硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)仍能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)保持一(yi)定(ding)的(de)(de)(de)(de)柔韌性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)、回彈(dan)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和表面硬度(du)，且(qie)力學性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)無(wu)(wu)明顯變化。（2）低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)玻璃化溫(wen)(wen)度(du)一(yi)般為-70~-50℃，特殊配方可達-100℃，表明其低溫(wen)(wen)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優異(yi)。這對航(hang)空(kong)、宇航(hang)工業(ye)的(de)(de)(de)(de)意義重大。（3）耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)中Si-O-Si鍵對氧(yang)、臭(chou)氧(yang)及紫外(wai)線等十分穩定(ding)，在(zai)不(bu)加任何添加劑的(de)(de)(de)(de)情況下(xia)，就具有(you)優良(liang)的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)候性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。（4）電(dian)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)優異(yi)的(de)(de)(de)(de)絕(jue)緣性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)，耐(nai)(nai)電(dian)暈性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)和耐(nai)(nai)電(dian)弧性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)也非常(chang)好(hao)。（5）物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)常(chang)溫(wen)(wen)下(xia)的(de)(de)(de)(de)物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)比(bi)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)差，但在(zai)150℃的(de)(de)(de)(de)高(gao)溫(wen)(wen)和-50℃的(de)(de)(de)(de)低溫(wen)(wen)下(xia)，其物理(li)機械性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)優于(yu)通用橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)。（6）耐(nai)(nai)油(you)及化學試劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。普通硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)具有(you)中等的(de)(de)(de)(de)耐(nai)(nai)油(you)、耐(nai)(nai)溶劑性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。（7）氣(qi)體透(tou)(tou)過性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)能(neng)(neng)(neng)(neng)(neng)。室溫(wen)(wen)下(xia)硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)對空(kong)氣(qi)、氮、氧(yang)、二氧(yang)化碳等氣(qi)體的(de)(de)(de)(de)透(tou)(tou)氣(qi)性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)比(bi)天然橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)高(gao)出30-50倍。（8）生理(li)惰性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)。硅(gui)(gui)橡(xiang)(xiang)膠(jiao)(jiao)無(wu)(wu)毒，無(wu)(wu)味，無(wu)(wu)嗅(xiu)，與人體組織(zhi)不(bu)粘連，具有(you)抗(kang)凝血作(zuo)用，對肌體組織(zhi)的(de)(de)(de)(de)反應性(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)(xing)非常(chang)少。特別(bie)適合作(zuo)為醫(yi)用材(cai)料。

硅橡膠的用量

據中國(guo)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)協會統計，2012年(nian)，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產銷分(fen)別達(da)(da)到1927.18萬(wan)輛(liang)和1930.64萬(wan)輛(liang)，同比分(fen)別增長4.63%和4.33%，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)硅橡膠(jiao)的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)約(yue)達(da)(da)2.0萬(wan)t。根據觀研(yan)天下(xia)的(de)(de)(de)新研(yan)究，增加有機硅材料(liao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件方面的(de)(de)(de)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)，可以大幅度(du)提高汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)的(de)(de)(de)安全(quan)性能，因(yin)此，汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)產量(liang)(liang)(liang)和單車(che)(che)用(yong)(yong)量(liang)(liang)(liang)水平的(de)(de)(de)提高都將(jiang)推動汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)工(gong)業(ye)對硅橡膠(jiao)需求的(de)(de)(de)增加。國(guo)家鼓勵(li)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌的(de)(de)(de)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)發展，關(guan)鍵汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)零(ling)部件實現自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)化，《2012年(nian)度(du)黨政(zheng)機關(guan)公務用(yong)(yong)車(che)(che)選用(yong)(yong)車(che)(che)型目錄（征求意見稿）》為自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌擴大在(zai)政(zheng)府采購(gou)的(de)(de)(de)市場份額(e)，為改變目前國(guo)內政(zheng)府采購(gou)以合(he)資(zi)品(pin)(pin)牌產品(pin)(pin)為主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)的(de)(de)(de)局(ju)面提供(gong)了保障(zhang)。促進(jin)自(zi)主(zhu)(zhu)(zhu)(zhu)品(pin)(pin)牌發展，國(guo)產汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)業(ye)的(de)(de)(de)繁榮(rong)將(jiang)為汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)膠(jiao)的(de)(de)(de)應用(yong)(yong)提供(gong)有力保障(zhang)。預(yu)測未(wei)來3年(nian)，我國(guo)室溫硫化硅橡膠(jiao)在(zai)汽(qi)(qi)(qi)(qi)車(che)(che)行業(ye)將(jiang)以年(nian)均20%增長。

此外，硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)是(shi)重(zhong)要的(de)(de)(de)(de)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，約(yue)占(zhan)非石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)消費量的(de)(de)(de)(de)98%。但因為石(shi)(shi)油(you)(you)價(jia)格的(de)(de)(de)(de)大(da)幅上(shang)漲，同(tong)時我國在(zai)硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)關鍵原料有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術方面取(qu)得(de)突破，有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)的(de)(de)(de)(de)生(sheng)產技術在(zai)2005年前被幾家跨國公(gong)司壟斷，但目前我國已發展成(cheng)(cheng)為全球有機(ji)硅(gui)(gui)單體(ti)第1大(da)國，這2個(ge)方面原因使硅(gui)(gui)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)價(jia)格從(cong)2011年起開(kai)始(shi)低于石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，僅約(yue)為大(da)宗石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)橡膠(jiao)(jiao)的(de)(de)(de)(de)80%～90%，成(cheng)(cheng)為廉價(jia)的(de)(de)(de)(de)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)，并開(kai)始(shi)大(da)規模替代石(shi)(shi)油(you)(you)基(ji)(ji)合成(cheng)(cheng)橡膠(jiao)(jiao)。這將極大(da)拓展有機(ji)硅(gui)(gui)產業的(de)(de)(de)(de)市場空(kong)間(jian)，同(tong)時將帶動硅(gui)(gui)油(you)(you)、硅(gui)(gui)烷偶(ou)聯劑和硅(gui)(gui)樹脂等(deng)其他有機(ji)硅(gui)(gui)產品(pin)的(de)(de)(de)(de)消費。